十余年攻关 为万米海底精准“把脉”！中国海洋大学贾永刚团队深海采矿环境监测技术获国家技术发明二等奖

贾永刚教授和深海沉积物工程性质劣化原位长期观测装备。　受访者提供

半岛全媒体记者　王丽平

7月8日，由中国海洋大学环境科学与工程学院贾永刚教授作为第一完成人的成果“深海矿产开发工程地质环境原位观测技术与装备”，荣获2025年度国家技术发明二等奖。该成果在国际上率先实现万米海底沉积物力学性质的原位精准测试，为我国深海采矿环境评估提供了关键核心技术支撑。

深海矿产开发是我国重大战略需求，深海采矿是保障国家资源安全的重要方向。

根据国际规则，公海采矿须向国际海底管理局提交环境评估报告，报告需要回答采矿车作业搅起的沉积物“羽流”会扩散多远、持续多久、对生态系统造成何种影响等问题。回答这些问题，前提是精确掌握海底沉积物的力学性质。然而，这一基础数据长期“测不准”。“从万米海底取样带回实验室，压力变了、温度变了、结构也变了，难以反映海底沉积物的原位力学状态。”贾永刚教授介绍，这是困扰国际学界数十年的难题。

历经十余年攻关，贾永刚团队联合青岛相关科研力量研发出“美吉号”全海深原位测试装置，攻克了传感器超高静水压力自平衡滤除、多量程探头智能组合施测、超短基线万米通信定位等关键技术。装置下放后可在原位完成精准测试，贯入阻力测试精度达0.2千帕，与万米海底110兆帕压力相差6个数量级。

2022年，“美吉号”高分通过国家重点研发计划专家组验收，成果入选中国地质学会年度十大地质科技进展，标志着我国深海工程地质原位测试技术跻身国际领先行列。与此同时，团队还研发了深海沉积物工程性质劣化过程原位长期观测技术、海底边界层环境原位长期观测技术，三套装备共同构建起“矿区沉积物力学性质—采矿过程劣化—海底环境效应”全链条原位综合观测体系，为全球首创。

目前，该技术成果已经应用于中国太平洋多金属结核矿区，支撑了我国向国际海底管理局提交的首份采矿试验环境报告，并扩展应用于南海水合物试采、海洋油气开发等领域。团队还主持制定了相关国家标准，推动了海洋工程地质环境观测技术进步。

值得关注的是，该项目带动了三家国家高新技术企业成长:深圳智慧海洋科技、苏州南智传感、山东拓普液压分别在各自领域成为行业领军企业，其中拓普液压研发的作业机械手已在载人潜水器“蛟龙号”上应用，实现了产学研深度融合。

贾永刚教授表示，下一步将在6000米深海矿区打造海底监测物联网，实现矿区环境透明，为深海采矿商业化应用提供持续技术支撑。